汽车噪声控制技术发展趋势探究

发布时间：2019-02-16 16:07所属平台：学报论文发表咨询网浏览： 次

下面文章首先综述了汽车噪声控制技术领域的最新进展以及发展趋势，并介绍了汽车在行驶过程中噪声的主要来源分布，讲解了声源的识别方法，而且提出了降低噪声的控制方法以及改进措施。 关键词：汽车噪声,发展趋势,噪声来源分布,控制措施 随着我国经济的快速发

　　下面文章首先综述了汽车噪声控制技术领域的最新进展以及发展趋势，并介绍了汽车在行驶过程中噪声的主要来源分布，讲解了声源的识别方法，而且提出了降低噪声的控制方法以及改进措施。

　　关键词：汽车噪声,发展趋势,噪声来源分布,控制措施

　　随着我国经济的快速发展和汽车技术水平的快速提高，汽车的质量和舒适性也被要求的越来越严格，希望汽车在使用时可以减少噪音，增加舒适度。汽车噪音严重地污染了城市的环境，人们的生活、工作和健康也受到很大的影响。因此，噪声的控制，不但关系到乘坐的舒适性，而且还关系到环境的保护。

　　1汽车噪声控制技术的最新发展和发展趋势

　　1.1噪声控制技术已应用在汽车新产品的设计阶段

　　一些外国汽车公司已经将噪声控制理念和技术并入到新车型过程中关键环节的设计过程中，比如概念设计、技术设计和改进设计阶段，车辆的NVH品质只能希望从设计的源头来得到保证。

　　1.2应用领域关注的重点仍然是仿真分析的置信度

　　目前，计算机仿真分析技术已广泛应用于汽车产品设计和开发中，但该技术应用的关键问题还是仿真分析的可信度。对于比较复杂的车辆NVH性能的模型还有物理机制，更是很难保证它的仿真分析的可信度。

　　如今，车辆NVH性能的仿真分析研究的置信度的检验和提高还是十分重视的。国外已经有研究者将实验可靠性的提高来作为重点。为了从根本上进一步提高NVH仿真分析的置信度，我们应该基于有关理论和方法的创新，这也是仿真分析技术的发展趋势，主要集中在多学科综合分析、混合仿真、仿真分析输入条件反求和不确定性影响因素分析。

　　1.3NVH虚拟环境技术进一步走向工程应用

　　据国外媒体报道，国外已开发出适合工程应用的交互式NVH性能模拟器-NoViSim，可通过CAE模型预测和车辆噪声的性能测试得到振动信号准确回放。在设计和开发过程中，汽车NVH虚拟环境技术的应用可以渐渐摆脱对物理原型的依赖，最终实现零样车的设计与开发，使设计缩短开发周期，降低成本。

　　由于商业化还没有实现，到目前为止，像上述NoViSim这样的NVH性能仿真设备是由单个企业开发和应用的。为了使这项技术得到广泛的推广，必须实现其商业化，这是技术发展的客观要求和必然趋势。

　　1.4用于车辆噪声控制的材料及结构技术有所创新与发展

　　目前，阻尼、吸声材料和结构已广泛应用于汽车噪声控制领域，已成为提高汽车NVH性能的主要工程处理方法。传统的阻尼、吸声材料和结构具有较弱的低频性能和空间难度，在汽车的使用中收到了很大限制。所以，能克服上述材料缺点的新材料和新结构是汽车噪声控制领域上的迫切需要。具有重量轻、体积小、响应快等特点的压电材料在噪声和振动主动控制领域具有很好的工业应用前景。目前，在汽车噪声控制领域，大多数压电材料的应用并不完善，还正在探索、实验和改进。然而，压电材料的优点非常凸显以及汽车噪声控制的迫切需要，必然将会转向工程应用。

　　2汽车在行驶过程中噪声来源分布

　　汽车在行驶过程中主要噪声源可分为发动机噪声、车身振动噪声、底盘噪声、空气动力噪声等。

　　2.1发动机噪声

　　发动机在工作时会产生的声强是很大的声音，是直接从发动机的机体及其主要的附件向空间传出的声音，这都属于发动机噪声。发动机噪声包括燃烧、机械、进气、排气、冷却风扇及其他部件发出的噪声。一般情况下，燃烧噪声在低转速时占主导地位，而高转速时占主导地位的是机械噪声。

　　2.2传动系统噪声

　　变速齿轮啮合传动的撞击、振动和传动轴的旋转振动是传动系统噪声的主要来源，此外，噪声的大小也受到箱体轴承等方面的影响。

　　2.3轮胎噪声

　　轮胎噪声是由于行驶车辆的轮胎与路面相互作用产生摩擦、轮胎与空气相互作用还有轮胎的变形而形成的噪声。它也是汽车噪声的一个重要来源。

　　2.4气动噪声

　　气动噪声也是一种噪声源，但是当车速达到100km/h以上时，它会变成主要的噪声源。乘用车外型、速度、风向等都影响着噪声的大小。

　　2.5传动机构的噪声

　　传动机构的噪声是传动过程中振动引起的噪声。传动机构重要的组成部分便是齿轮的传动。齿轮噪声的直接原因是汽车在行驶过程中齿轮之间的啮合引起的碰撞声。

　　2.6汽车在前进过程中的路噪

　　道路噪音是由风进入车内的汽车造成的，速度越快，噪音越大。路上的泥沙与汽车底盘之间作用也会产生噪声。

　　3声源识别方法

　　3.1主观评价法人的听觉系统比复杂的噪声测量系统更能准确区别不同的语音的识别能力，不同的人会得到不同的结论，因此很难对声源进行定量评价。

　　3.2近场测量法声级计接近机械的表面进行扫描，噪声源主要和次要的部分就是根据测量值的大小来确定，这种方法比较简单，但在其他噪声源的影响下，精度较差，声音识别通常用于主干。

　　3.3铅覆盖法使用铅板制作一个类似于机器各部分表面的覆盖物，内覆吸音材料用来减少罩内的混响，隔音效果至少为10dB。低频噪声的分离是非常困难的，因此它只适用于中高频噪声的声源识别。

　　4汽车噪声控制措施

　　4.1发动机噪声的控制措施通过双弹簧喷射阀等新的科学技术手段，可以改善不同工况下的油气混合，从而降低噪声的影响。通过增压，可以通过增加废气再循环来达到降低噪声的效果。它通过增压降低了汽车的机械负荷和热负荷，减少噪音。

　　4.2轮胎噪声和路噪的控制措施使用花纹较少的轮胎减少磨损和摩擦地面。可以用质量好的轮胎。好的轮胎更有利于减震，能有效降低噪音。改善道路状况，道路状况对汽车的噪声影响非常重要。

　　4.3降低风噪的控制措施改善汽车的密封水平可以改善状况，如密封车门车窗。改进车辆车型可以有效降低车辆行驶阻力，降低噪声。

　　4.4降低齿轮噪声的控制措施可以通过改用齿轮的材料或者是改变齿轮的结构来降低噪声。一般来说，斜齿轮的传动比较稳定，可以适当的把螺旋角增大，所以可以通过改变齿轮的螺旋角度来达到降低噪声的目的。

　　4.5改进措施对于汽车发动机的噪音，我们可以采用增压技术。对于噪声在空气中传播，我们可以使用吸声材料来封闭噪声源，从而有效地降低噪声扩散。对于噪声通过振动传播，我们可以利用阻尼材料衰减来衰减振动的能量。

　　5结语

　　汽车噪声控制问题一直受到汽车行业发达的国家的重视，他们积累了丰富的理论和技术研究成果和工程实践经验。由于问题是复杂的，所以这一领域目前仍有很多理论和技术差距，说明汽车噪声控制领域现在还没有形成被汽车行业发达国家的技术垄断。这是一个机遇，也是一项巨大的挑战，国内汽车行业应赶紧学习国外先进技术，提升自己，通过努力和创新，在某些方面短期内取得率先突破，促进汽车噪声控制技术的发展突飞猛进。

　　参考文献

　　[1]贾继德，李春亮，陈一永.汽车车外噪声声源特性分析及识别[J].农业机械学报，2007.

　　[2]陈南.汽车振动与噪声控制[M].北京：人民交通出版社，2014.

　　[3]张超群.汽车噪声与振动故障的诊断及排除[M].北京：科学出版社，2011.

　　相关农业期刊：《农业机械学报》(月刊)创刊于1957年，是由中国科协主管、中国农业机械学会和中国农业机械化科学研究院主办的唯一综合性学术期刊, 农业工程类中文核心期刊，美国工程信息公司(EI)和美国化学文摘社(CA)收录期刊。

　　

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